高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

I. （1）反应I₂+2S₂O₃^2—=2I^—+S₄O₆^2—常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择       (填序号)。
①1mL  0.01 mol·L^—1的碘水              ②1mL  0.001 mol·L^—1的碘水
③4mL  0.01 mol·L^—1的Na₂S₂O₃溶液       ④4mL  0.001 mol·L^—1的Na₂S₂O₃溶液
（2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s，计算υ(S₂O₃^2—)=        
Ⅱ.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)  ΔH <0，200℃时，该反应的平衡常数为，该温度下，将一定量的CO和H₂投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度(mol•L^—1)变化如下：

	0min	5min	10min
CO	0.01		0.0056
H2O	0.01		0.0156
CO2	0		0.0044
H2	0		0.0044

（1）请计算5min时H₂O的平衡浓度__________。
（2）CO的平衡转化率为____________。
（3）若5min～10min只改变了某一条件，该条件是__________,如何改变的___________。

Cl₂是重要的化工原料。
（1）写出用Cl₂制备漂白液的离子方程式______________________。

（2）图1所示的催化剂循环可实验用O₂将HCl转化为Cl₂，其中反应①为2HCl（g）+CuO（s）H₂O（g）+CuCl₂（s）  ΔH₁，反应②消耗1mol O₂的反应热为△H₂，则总反应生成1mol Cl₂（g）的焓变为          （用ΔH₁和ΔH₂表示）。
（3）实验室模拟用O₂将HCl转化为Cl₂的总反应
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑ_HCl—T曲线如图2所示，则总反应的△H_________0 ，（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是              ，简要说明理由：                                    。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，在图2中画出相应ɑ_HCl—T曲线的示意图。
③为提高HCl的平衡转化率下列措施中可行的是              。
A．增大n(HCl)        B．增大n(O₂)       C．使用更好的催化剂        D．移去H₂O

气态可逆反应：mA(g)+nB(g) pC (g)+qD(g)，符合下图。试用“>”或“<”填（1）～（3）题。

（1）温度T₁___________T₂，
（2）压强p₁___________ p₂，
（3）m+n____________ p+q，
（4）正反应为___________反应（填“放热”或“吸热”）。

（原创）NH₃是一种重要的化工产品，可用于生产尿素 [CO(NH₂)₂]、处理烟气等。
Ⅰ．工业上合成尿素的反应：
2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂ (l) ＋ H₂O (g)   ΔH
（1） 已知合成尿素的反应分两步进行：
2NH₃(g)＋CO₂(g)NH₂COONH₄(s)   ΔH₁
NH₂COONH₄(s)  CO(NH₂)₂(l)＋ H₂O (g)   ΔH₂
其能量变化曲线如图1所示，则△H、△H₁和△H₂由小到大的顺序为__________。

图1                                图2
（2） 某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO₂和NH₃发生反应：2NH₃(g)＋CO₂(g)  CO(NH₂)₂ (l) ＋ H₂O (g) ，反应过程中混合气体中NH₃的体积分数如图2所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO₂)______B点的正反应速率v正(CO₂)。 (填“>”、“<”或“=”)
②下列能说明该反应达到平衡状态的是________________(填代号)。
a． NH₃、CO₂、H₂O的分子数之比为2:1:1          b．体系的压强保持不变
c．单位时间内消耗1mol CO₂同时生成2mol NH₃     d．2v正(NH₃) =v逆(H₂O)
③对于有气体参与的反应，平衡常数Kp可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，列式计算该反应的平衡常数Kp=_______            （提示：写出Kp的表达式再代入数据进行计算，分压=总压×体积分数）。
④L（L₁、L₂），X可分别代表压强或温度。右图表示L一定时，该反应CO₂ (g)的平衡转化率随X的变化关系。

X代表的物理量为__________。判断L₁、L₂的大小关系，并简述理由：              。
Ⅱ．烟气中的NO_x必须脱除(即脱硝)后才能排放：
（3）下图是一种用NH₃脱除烟气中 NO的原理。该脱硝反应中，氧化剂是        (填化学式) 。

（4）利用反应8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂O构成原电池，也能消除烟气的排放，同时还能充分利用化学能，装置如图所示。则电极b为______极；a电极的电极反应式为         。

恒温恒容时在甲、乙、丙三个容器中均发生反应：2A+B3C+2D，A、B、C、D均为气体，且正反应△H= -akJ·mol^-1(a＞0)。
（1）甲、乙、丙三个容器中A的物质的量分别为2mol、1mol、2mol；B的物质的量分别为1mol、1mol、2mol；达到平衡后三个容器中B的转化率从大到小顺序为_____＞_____＞_____。
（2）现在一定条件下，于反应开始投入3.0molC和3.0molD，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变是，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数为a%的是_________；平衡后A的体积分数小于a%的是_________；平衡后A的体积分数大于a%的是_________；
A．4molA+2molA+2molA    B．2molA+1molB+1molD    C．2molA+1molB
（3）上题中三种选项为起始物质，达到新平衡时放出的热量A_______B；B______C；C_______a。

煤的气化和液化可能实现煤的综合利用，提高煤的利用价值。煤的间接液化是指以煤为原料，先气化（主要以水作气化剂）制成合成气，然后再通过一系列作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。
（1）CH₃OH、H₂的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ•mol^-1，△H=-285.8kJ•mol^-1，写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH的热化学方程式：___________________。
（2）金属氧化物可被CO还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O）被一氧化碳还原时与温度（t）的关系曲线图1，700℃时，其中最难被还原的金属氧化物是_____（填化学式），用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式为最简单整数比，该反应的平衡常数（K）数值等于___________。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其化学反应的热化学方程式为：CH₃OH（g）+CO（g）HCOOCH₃（g）△H=-29.1kJ•mol^-1．科研人员对该反应进行了研究．部分研究结果如图所示：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________；
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是______________________。

在一定温度下，10L恒容密闭容器中加入0.05molSO₂、0.03molO₂，反应为：
2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g) ΔH<0，经10min后反应达到平衡，测得C(SO₃)=0.004mol/L
(1) SO₂的转化率为          ，若在原平衡的基础上再加入0.05molSO₂、0.03molO₂达到平衡时，SO₂的转化率将            （填增大、减小或不变）
(2) 用SO₂表示该反应的反应速率为                                
(3) 平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比         (最简整数比)
(4) 平衡时体系中SO₃的百分含量（体积分数）                     
(5) 平衡常数K=        ；升高温度K将           （填增大、减小或不变）；假如某时刻时SO₂为0.02mol，该反应向              （填正向、逆向或不）移动。

在密闭容器中的可逆反应2CO(g)＋2NO(g)  2CO₂(g)＋N₂(g) ΔH<0达到平衡后：
（1）扩大容器体积，平衡     （填正向、逆向或不）移动，C(NO)将      （填增大、减小或不
变），反应混合物的总物质的量      （填增大、减小或不变）。
（2）升高温度平衡     （填正向、逆向或不）移动，该反应体系的压强   （填增大、减小或
不变），该反应的逆反应速率      （填增大、减小或不变）。
（3）加入催化剂，NO的物质的量     （填增大、减小或不变）理由是                      。

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃	700	800	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=_________________，△H________0（填“＜”、“＞”或“=”）；
②830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol•L^-1•s^-1．则6s时c(A)为________ mol/L，C的物质的量为_____mol；若反应经过一段时间后，达到平衡时A的转化率为___________，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为_________（填正确选项前的字母）：
a．压强不随时间改变      b．气体的密度不随时间改变 
c．c(A)不随时间改变      d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。

人类活动产生的CO₂长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。CO₂和H₂在一定条件下反应生成甲醇（CH₃OH）等产生，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25℃，101kPa下：H₂（g）+ 1/2O₂（g）═H₂O（g）△H₁=-242kJ/mol
CH₃OH（g）+ 3/2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-676kJ/mol
（1）写出CO₂和H₂生成气态甲醇等产物的热化学方程式______________________；
（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下图所示：

①电池外电路电子的流动方向为__________________（填写“从A到B”或“从B到A”）。
②工作结束后，B电极室溶液的酸性与工作前相比将_________（填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。
③A电极附近甲醇发生的电极反应式为______________ ；
（3）已知反应2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(二甲醚)(g)+H₂O(g)，温度T₁时平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol•L^-1）	0.44	0.6	0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小：V_正_________ V_逆（填“＞”“＜”或“=”）。
②若加入CH₃OH后，经10min反应达到平衡，此时C（CH₃OH）= ______；该时间内反应速率V（CH₃OH）=_____。
（4）一定条件下CO和H₂也可以制备二甲醚，将amolCO与3amolH₂充入一固定体积的密闭容器中，发生反应3CO(g)+3H₂(g)CH₃OCH₃(二甲醚) (g)+CO₂(g) △H<0，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______（填字母代号）
a．分离出二甲醚  b．加入催化剂 c．充入He，使体系压强增大 d．增加CO的浓度
e．再充入1molCO和3molH₂

【加试题】节能减排已经成为全社会的共识，浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上，开始试点甲醇汽油（即在汽油中添加一定量的甲醇），根据检测的数据分析认为，若绍兴全市的100余万辆机动车全部使用甲醇汽油，一年内能减少有害气体（一氧化碳）排放将近100万吨。甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H₂来制备：CO+2H₂⇌CH₃OH 。
请根据图示回答下列：

（1）关于该自发反应的下列说法中，正确的是    （填字母）：
A．△H>0，△S>0                 B．△H>0，△S<0
C．△H<0，△S<0                 D．△H<0，△S>0
（2）现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH₂，测得CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）=             mol/(L•min)，该反应的平衡常数K=              。
（3）恒容条件下，达到平衡后，下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO)增大的有              。
A．升高温度     B．充入He气    C．再冲入1molCO和3molH₂   D．使用催化剂
（4）若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH₂和1molCH₃OH，达到平衡时测的混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍（此过程三种物质均处于气态），则平衡时混合气体的平均摩尔质量=              g/mol。

偏二甲肼与N₂O₄是常用的火箭推进剂，二者发生如下反应：
(CH₃)₂NNH₂（l）+2N₂O₄（l）═2CO₂（g）+3N₂（g）+4H₂O（g） （I）
（1）反应（I）中氧化剂是__________。
（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N₂O₄（g）2NO₂（g）（II）当温度升高时，气体颜色变深，则反应（II）为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为△H．现将1molN₂O₄充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_______；

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数______（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO₂的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N₂O₄）= ______mol•L^-1•s^-1。

“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。

（1）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H=-49.0kJ/mol相关数据如下

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO2（g）和3molH2（g）	1molCH3OH和1molH2O（g）
平衡时c（CH3OH）	c1	c2
平衡时能量变化	放出29.4kJ	吸收akJ

请回答：①c₁_________c₂（填“＞”“＜”或“=”），a=_________；
②若甲中反应10s时达到平衡，则用CO₂来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是______mol/(L·s)^-1；
（2）压强为p₁时，向体积为1L密闭容器中充入bmolCO和2bmolH₂，发生反应CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示，请回答：
①该反应属于_____（填“吸”或“放”）热反应，p₁_____p₂（填“＞”“＜”或“=”）
②100℃时，该反应的平衡常数K=_____（用含b的代数式表示）。
（3）治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g) △H＜0 ；在恒温容的密闭容器中通入n(NO)：n(CO)=1：2的混合气体，发生上述反应，下列图象说明反应在进行到t₁时刻一定达到平衡状态的是_____。

某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验 序号	时 间 浓度 温度	0	10	20	30	40	50	60
1	800℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800℃	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800℃	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为               mol/（L·min）。
（2）在实验2，A的初始浓度c₂＝____________mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是___________。
（3）设实验3的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则v_{3_______}v₁（填＞、＝、＜），且c₃_______1.0 mol/L（填＞、＝、＜）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（选填吸热、放热）。理由是                 

物质A是生产各种塑料的重要单体，工业上采用物质B分解制备物质A的同时释放出氢气，其制备原理是：B（g）A（g）+H₂(g) ΔH=+125kJ·mol^—1
（1）该反应的平衡常数表达式为K="______________。随着温度的升高，K" 值____________ （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。物质B的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。

①由上图可得出：
结论一：
其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越___；
结论二 _：______________________________________
②加人稀释剂能影响反应物B的平衡转化率的原因是：__________________。
（3）某些工艺中，在反应的中途加入O₂和特定的催化剂，有利于提高B的平衡转化率。试解释其原因：________________________。